1.基于非共位非均匀极化阵的部分极化信号多参数估计方法，其特征在于：步骤(1)布置非共位非均匀极化阵列：所述非共位非均匀极化阵列由两个非均匀子阵列构成，两个子阵列的极化互相正交，共同构成均匀线阵；子阵列中的每个阵元只由一个极化单元构成，即每个阵元只有一个输出端口；

均匀线阵布置方式具体为：在三维直角坐标系中，沿y轴放置两个非均匀子阵列，分别为x方向极化子阵列和y方向极化子阵列；其中：x方向极化子阵列包含M1个x方向极化阵元，所有阵元的位置构成x方向位置向量向量 为x方向极化阵元位置指示向量，包含不连续整数，γm1为向量γ中第m1个元素，m1＝1,2,…,M1，d表示阵元间最小间隔，取d≤λ/2，λ为信T号波长，(·) 表示转置操作；

y方向极化子阵列包含M2个y方向极化阵元，所有阵元的位置构成y方向位置向量向量 为y方向极化阵元位置指示向量，包含不连续整数，ηm2为向量η中第m2个元素，m2＝1,2,…,M2；

两个非均匀子阵列共同构成均匀线阵，阵元数M＝M1+M2，其阵元位置构成向量(γ∪η)d，其中向量γ∪η包含连续不重复整数，∪表示合并操作；

步骤(2)构建部分极化信号接收模型并采样：T

来自θ＝[θ1,θ2,...,θK]方向的K个窄带不相关信号，从y‑z平面入射到非均匀极化阵；

其中θk为第k个以逆时针方向从y轴正半轴到各个入射信号方向的夹角，k＝1,2,...,K；

x方向极化子阵列在第t个快拍的输出用以下向量表示：表示x方向极化子阵列

x

针对第k个信号的导向矢量；a (θk)的第m1个元素为sk,h(t)表示第k个信号在第t个快拍时的水平极化分量，εx(t)是在第t个快拍时噪2

声方差为σ 的零均值高斯白噪声构成的向量；x方向极化子阵列的流型矩阵各信号水平极化分量构成的向量

表示复数域；

y方向极化子阵列在第t个快拍的输出用以下向量表示：表示y方向极化子

y

阵列针对第k个信号的导向矢量；a (θk)的第m2个元素为sk,v(t)为第k个信号在第t个快拍时的垂直极化分量；εy(t)为与εx(t)独立同分布的噪声向量；y方向极化子阵列的流型矩阵 各信号垂直极化分量构成的向量

T

第k个部分极化信号sk(t)＝[sk,h(t),sk,v(t)]的相干矩阵为：Ε(·)表示

求期望，rk,hh、rk,vv分别表示第k个信号水平和垂直方向的功率，rk,hv表示第k个信号两个极化分量的相关系数； 和 分别为第k个信号的未极化功率和完全极化功率，信号的极H化度表示为 ρk∈[0,1]；I2表示二阶单位矩阵，(·) 表示取共轭转置，*

(·) 表示取共轭；

旋转矩阵 αk表示第k个信号的极化指向角，‑π/2＜αk≤π/2；

T

椭圆率矢量w(βk)＝[cosβk jsinβk]，βk表示第k个信号的极化椭圆率角，‑π/4≤βk≤π/4；

则，在t时刻阵列所有输出 为：

T表示快拍数；第t个快拍时阵列所有输出包含的噪声

步骤(3)计算阵列样本协方差矩阵及其误差统计分布：H

阵列输出对应的理论协方差矩阵R＝E[z(t)z(t) ]，阵列输出对应的样本协方差矩阵与R之间存在的误差 即为模型噪声，满足以下分布：其中， 表示均值为0，协方差矩阵为∑的渐进复正态分布， 表示Kronecker积，vec(·)表示将矩阵按列向量化；

步骤(4)构造用于重构共位均匀极化阵列理论协方差矩阵的优化问题并求解：R′xx,R′yy∈Toeplitz；其中，||·||*表示核范数，||·||2表示2范数，τ为正则参数；R′表示需要重构的共位均匀极化阵列的协方差矩阵，R′xx表示共位均匀极化阵列中x方向极化子阵列的协方差矩阵，R′yy表示共位均匀极化阵列中y方向极化子阵列的协方差矩阵，R′xy表示共位均匀极化阵列中x方向极化子阵列与y方向极化子阵列的互协方差矩阵；R′xy(γ ,η)表示按γ和η中的元素值分别取矩阵R′xy对应的行和列构成的子矩阵；R′xx(γ ,γ)表示按γ中的元素值取矩阵R′xx对应的行，以及按γ中的元素取矩阵R′xx对应的列，最终构成的子矩阵；R′yy(η,η)表示按η中的元素值取矩阵R′yy对应的行，以及按η中的元素取矩阵R′yy对应的列，最终构成的子矩阵；R′xx,R′yy∈Toeplitz表示矩阵R′xx R′yy为Toeplitz矩阵；

2

求解得到R′的估计值 σ的估计值 R′xx的估计值 和R′yy的估计值阵步骤(5)基于重构的共位均匀极化阵列理论协方差矩阵估计信号来波方向：将估计值 和 的和 进行特征分解，提取由K个最大特征值对应的特征向量构成信号子空间Us；

映射矩阵 为删去Us的第一行后得到的矩阵，Us为删去Us的最后一行后得到的矩阵， 表示求矩阵的伪逆；

对Ψ进行特征分解得到K个特征值ρk，k＝1,2,…,K，则信号的方向估计为：Arg(·)表示求复数的辐角主值，arccos[·]表示求反余弦；

步骤(6)求解信号相干矩阵并估计信号极化参数：(6‑1)利用估计出的波达方向 重构各个部分极化信号的相干矩阵(6‑2)对估计出的各个信号相干矩阵进行处理，重构得到的第k个相干矩阵对 进行特征值分解，特征值分解的两个特征值分别为bk,1,bk,2,且bk,1＞bk,2,bk,2对应T的特征向量ζk＝[ζk,1,ζk,2]，则该信号的极化度估计为： 极化指向角 和极化椭圆率角 估计为： 中间变量arctan[·]表示求反正切。

2.如权利要求1所述的基于非共位非均匀极化阵的部分极化信号多参数估计方法，其特征在于，步骤(4)采用内点法进行求解或采用数学工具包CVX进行求解，得到R′的估计值2

σ的估计值 R′xx的估计值 和R′yy的估计值阵

3.如权利要求1所述的基于非共位非均匀极化阵的部分极化信号多参数估计方法，其特征在于，(6‑1)具体是：(6‑1‑1)估计噪声方差，采用以下两种去噪方式：方式①是运用子空间的方法，对重构得到的 特征分解，然后对其特征值进行排序得到其2M‑2K个小的特征值，取平均即为重构信号的噪声方差；

方式②是求解步骤(4)的优化问题得到；

(6‑1‑2)去除噪声方差分量：

去除噪声分量之后重构输出的协方差矩阵 为求解得到的噪声方差；

(6‑1‑3)重构各个部分极化信号的相干矩阵首先计算转换矩阵 为重构得到的共位均匀极化阵针对于 的导向矢量， 的第m个元素然后分别计算三个中间参数向量：

其中，(./)表示按元素相除，即点除，则信号相干矩阵重构公式为：